JP2016142805A - Optical apparatus, temperature detection method, and program - Google Patents

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an optical apparatus, a temperature detection method, and a program with which it is possible to reduce component counts, and in which the accuracy of detecting a temperature for temperature compensation is good.SOLUTION: A lens drive device 100 that is an example of an optical apparatus comprises: drive means for moving a lens N to a base 10; an optical sensor 40 having a light-emitting diode 41 and a phototransistor 42 for receiving light from the light-emitting diode 41 and outputting a signal corresponding to the received amount of light; control means for finding a position of the lens N in a direction of an optical axis C on the basis of the signal from the optical sensor 40; voltage acquisition means for finding a forward voltage of the light-emitting diode 41; and storage means for storing temperature characteristic data indicating a temperature characteristic of the forward voltage of the light-emitting diode 41. The control means finds an ambient temperature of the lens N on the basis of the forward voltage and the temperature characteristic obtained by the voltage acquisition means, as well as finding the position of the lens N.SELECTED DRAWING: Figure 1

Description

本発明は、光学機器、温度検出方法、及びプログラムに関する。   The present invention relates to an optical instrument, a temperature detection method, and a program.

カメラ等の光学機器では、例えば合焦動作のために、レンズ等の光学部材を移動制御することが広く行われている。当該光学部材が温度変化する場合(例えば、レンズは温度変化により焦点距離が変化する)、光学機器の性能を保つためには温度補償が必要になる。   In optical devices such as cameras, movement control of optical members such as lenses is widely performed, for example, for a focusing operation. When the temperature of the optical member changes (for example, the focal length of the lens changes due to the temperature change), temperature compensation is required to maintain the performance of the optical apparatus.

このような温度補償を行うものとして、特許文献1には、レンズ温度補償制御のために温度センサを設けた光学機器が開示されている。また、特許文献2には、カメラ動作に用いられるトランジスタを温度検出と兼用した温度検出装置が開示されている。   As an apparatus for performing such temperature compensation, Patent Document 1 discloses an optical apparatus provided with a temperature sensor for lens temperature compensation control. Patent Document 2 discloses a temperature detection device in which a transistor used for camera operation is also used for temperature detection.

特開2007−6202号公報JP 2007-6202 A 特開2001−337365号公報JP 2001-337365 A

特許文献1に係る発明のように、専用の温度センサを設けると部品点数の増加に繋がる。一方、特許文献2に係る発明では、カメラ動作に用いられるトランジスタを温度検出と兼用することで部品点数を低減可能としているが、収納スペースの制約により、当該トランジスタが検温対象の光学部材と離れた位置に配設される場合があるため、温度検出の精度を良好にする点で改善の余地がある。   As in the invention according to Patent Document 1, providing a dedicated temperature sensor leads to an increase in the number of parts. On the other hand, in the invention according to Patent Document 2, it is possible to reduce the number of parts by using a transistor used for camera operation also for temperature detection, but the transistor is separated from the optical member to be temperature-measured due to storage space restrictions. Since it may be disposed at a position, there is room for improvement in terms of improving the accuracy of temperature detection.

本発明は、上記実情に鑑みてなされたものであり、部品点数を削減できると共に、温度補償のための温度検出の精度が良好な光学機器、温度検出方法、及びプログラムに関する。   The present invention has been made in view of the above circumstances, and relates to an optical apparatus, a temperature detection method, and a program that can reduce the number of components and have good temperature detection accuracy for temperature compensation.

上記目的を達成するため、本発明の第1の観点に係る光学機器は、
ベースに対して光学部材を移動させる駆動手段と、
発光ダイオードと、前記発光ダイオードからの光を受光して受光量に応じた信号を出力する受光素子と、を有する光センサと、
前記光センサからの前記信号に基づいて前記光学部材の移動方向における位置を求める制御手段と、
前記発光ダイオードの順電圧を求める電圧取得手段と、
前記発光ダイオードの順電圧の温度特性を示す温度特性データを記憶する記憶手段と、を備え、
前記制御手段は、前記位置を求めると共に、前記電圧取得手段が求めた前記順電圧と前記温度特性データとに基づいて、前記光学部材の周囲温度を求める、
ことを特徴とする。
In order to achieve the above object, an optical apparatus according to the first aspect of the present invention provides:
Drive means for moving the optical member relative to the base;
A light sensor comprising: a light emitting diode; and a light receiving element that receives light from the light emitting diode and outputs a signal corresponding to the amount of light received;
Control means for obtaining a position in the moving direction of the optical member based on the signal from the optical sensor;
Voltage obtaining means for obtaining a forward voltage of the light emitting diode;
Storage means for storing temperature characteristic data indicating a temperature characteristic of a forward voltage of the light emitting diode, and
The control means obtains the position, and obtains the ambient temperature of the optical member based on the forward voltage obtained by the voltage obtaining means and the temperature characteristic data.
It is characterized by that.

前記記憶手段は、前記光センサの周囲温度変化に伴う出力変動分を調整するための調整データを記憶しており、
前記制御手段は、求めた周囲温度と前記調整データとに基づいて、前記光センサの出力を調整してもよい。
The storage means stores adjustment data for adjusting an output fluctuation amount accompanying a change in ambient temperature of the optical sensor,
The control means may adjust the output of the photosensor based on the obtained ambient temperature and the adjustment data.

前記光学部材は、レンズを含み、
前記駆動手段は、前記レンズを当該レンズの光軸方向に移動させ、
前記記憶手段は、前記レンズの周囲温度変化に伴う焦点距離変化量を示す補正データを記憶しており、
前記制御手段は、求めた周囲温度と前記補正データとに基づいて、前記駆動手段に前記レンズを移動させることで、前記レンズの周囲温度変化に伴う焦点距離変化量を補正してもよい。
The optical member includes a lens,
The drive means moves the lens in the optical axis direction of the lens,
The storage means stores correction data indicating a focal length change amount accompanying a change in ambient temperature of the lens,
The control means may correct a focal length change amount accompanying a change in the ambient temperature of the lens by moving the lens to the driving means based on the obtained ambient temperature and the correction data.

上記目的を達成するため、本発明の第2の観点に係る温度検出方法は、
発光ダイオードからの光を受光する受光素子から出力された受光量に応じた信号に基づいて、光学部材の移動方向における位置を求めるステップと、
前記発光ダイオードの順電圧を求めるステップと、
求めた前記順電圧と、予め定められた前記発光ダイオードの順電圧の温度特性を示す温度特性データとに基づいて、前記光学部材の周囲温度を求めるステップと、を備える、
ことを特徴とする。
In order to achieve the above object, a temperature detection method according to a second aspect of the present invention includes:
Obtaining a position in the moving direction of the optical member based on a signal corresponding to the amount of received light output from the light receiving element that receives light from the light emitting diode;
Obtaining a forward voltage of the light emitting diode;
Obtaining the ambient temperature of the optical member based on the obtained forward voltage and temperature characteristic data indicating a temperature characteristic of the forward voltage of the light emitting diode determined in advance.
It is characterized by that.

上記目的を達成するため、本発明の第3の観点に係るプログラムは、
コンピュータに、
発光ダイオードからの光を受光する受光素子から出力された受光量に応じた信号に基づいて、光学部材の移動方向における位置を求める処理と、
前記発光ダイオードの順電圧を求める処理と、
求めた前記順電圧と、予め定められた前記発光ダイオードの順電圧の温度特性を示す温度特性データとに基づいて、前記光学部材の周囲温度を求める処理と、
を実行させる。
In order to achieve the above object, a program according to the third aspect of the present invention provides:
On the computer,
Based on a signal corresponding to the amount of light received output from the light receiving element that receives light from the light emitting diode, a process for obtaining a position in the moving direction of the optical member;
A process for obtaining a forward voltage of the light emitting diode;
A process for determining the ambient temperature of the optical member based on the determined forward voltage and temperature characteristic data indicating a temperature characteristic of a predetermined forward voltage of the light emitting diode.
Is executed.

本発明によれば、部品点数を削減できると共に、温度補償のための温度検出の精度が良好である。   According to the present invention, the number of parts can be reduced and the accuracy of temperature detection for temperature compensation is good.

本発明の第1実施形態に係るレンズ駆動装置の概略構成図である。1 is a schematic configuration diagram of a lens driving device according to a first embodiment of the present invention. 本発明の第1実施形態に係るレンズ駆動装置のブロック図である。It is a block diagram of the lens drive device concerning a 1st embodiment of the present invention. 本発明の第1実施形態に係るレンズ駆動装置の要部回路図である。It is a principal part circuit diagram of the lens drive device concerning a 1st embodiment of the present invention. 本発明の第1実施形態に係る温度補償処理のフローチャートである。It is a flowchart of the temperature compensation process which concerns on 1st Embodiment of this invention. (a)は光センサの出力電圧とレンズの目標距離との関係を示す表の図であり、(b)は図5(a)をグラフで表した図である。(A) is the figure of the table | surface which shows the relationship between the output voltage of an optical sensor, and the target distance of a lens, (b) is the figure which represented Fig.5 (a) with the graph. 光センサの発光ダイオードの順電圧と周囲温度との関係を示すグラフの図である。It is a figure which shows the relationship between the forward voltage of the light emitting diode of an optical sensor, and ambient temperature. (a)はレンズの周囲温度と焦点移動距離との関係を示す表の図であり、(b)は図7(a)をグラフで表した図である。(A) is the figure of the table | surface which shows the relationship between the ambient temperature of a lens, and a focal moving distance, (b) is the figure which represented Fig.7 (a) by the graph. (a)は光センサの周囲温度と調整値との関係を示す表の図であり、(b)は図8(a)をグラフで表した図である。(A) is the figure of the table | surface which shows the relationship between the ambient temperature of an optical sensor, and an adjustment value, (b) is the figure which represented Fig.8 (a) by the graph. 本発明の第2実施形態に係るレンズ駆動装置の要部回路図である。It is a principal part circuit diagram of the lens drive device which concerns on 2nd Embodiment of this invention.

本発明の実施形態に係る光学機器を、図面を参照して説明する。   An optical apparatus according to an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.

(第1実施形態)
本実施形態に係る光学機器は、図1、図2に示すレンズ駆動装置100である。レンズ駆動装置100は、例えばオートフォーカス機能を有する撮像装置に組み込まれ、合焦動作のために、レンズNをその光軸C方向に移動させるものである。撮像装置は、デジタルカメラ(所謂コンパクトデジタルカメラも含む)、撮像機能を有する携帯端末(スマートフォンを含む)、監視カメラ等から構成されている。以下では、まず、図1及び図2を参照してレンズ駆動装置100の概略構成を説明した後に、図3を参照して回路構成を説明する。
(First embodiment)
The optical apparatus according to this embodiment is the lens driving device 100 shown in FIGS. 1 and 2. The lens driving device 100 is incorporated in, for example, an imaging device having an autofocus function, and moves the lens N in the direction of the optical axis C for focusing operation. The imaging device includes a digital camera (including a so-called compact digital camera), a portable terminal (including a smartphone) having an imaging function, a surveillance camera, and the like. In the following, first, the schematic configuration of the lens driving device 100 will be described with reference to FIGS. 1 and 2, and then the circuit configuration will be described with reference to FIG.

レンズ駆動装置100は、図1、図2に示すように、ベース10と、レンズNと、レンズ駆動機構20と、モータ30と、光センサ40と、駆動IC(Integrated Circuit)50と、記憶部60と、制御部70と、を備える。駆動IC50は、図2に示すように、モータドライバ51と、センサアンプ52とを有する。   As shown in FIGS. 1 and 2, the lens driving device 100 includes a base 10, a lens N, a lens driving mechanism 20, a motor 30, an optical sensor 40, a driving IC (Integrated Circuit) 50, and a storage unit. 60 and a control unit 70. As shown in FIG. 2, the drive IC 50 includes a motor driver 51 and a sensor amplifier 52.

ベース10は、レンズNを収容するレンズ鏡筒を含み、当該レンズ鏡筒の長手方向が光軸Cに沿うように形成されている。ベース10には、光軸C上でレンズNを挟むように固定レンズG1、G2が設けられている。   The base 10 includes a lens barrel that accommodates the lens N, and is formed so that the longitudinal direction of the lens barrel is along the optical axis C. The base 10 is provided with fixed lenses G1 and G2 so as to sandwich the lens N on the optical axis C.

被写体を表す光は、固定レンズG1、レンズN、固定レンズG2の順に通過して、撮像素子Pによって検出される。撮像素子Pは、光軸C上に位置するCCD(Charge Coupled Device)、CMOS(Complementary MOS)等のイメージセンサから構成され、ベース10内に配置された第1回路基板B1(プリント回路板)に実装されている。なお、レンズ駆動装置100が組み込まれる撮像装置は、撮像素子Pの他、絞り、ND(Neutral Density)フィルター等の公知の構成を適宜備えている。   The light representing the subject passes through the fixed lens G1, the lens N, and the fixed lens G2 in this order, and is detected by the image sensor P. The image pickup device P is composed of an image sensor such as a CCD (Charge Coupled Device) or a CMOS (Complementary MOS) positioned on the optical axis C, and is disposed on a first circuit board B1 (printed circuit board) disposed in the base 10. Has been implemented. Note that the imaging device in which the lens driving device 100 is incorporated appropriately includes known configurations such as a diaphragm and an ND (Neutral Density) filter in addition to the imaging element P.

レンズNは、例えば、1又は複数のレンズから構成されるフォーカスレンズである。レンズNは、図2に示すレンズ駆動機構20によって光軸C方向に移動可能に構成されている。レンズNは、例えばプラスティックレンズである。プラスティックレンズは、線膨張係数が比較的大きいため、温度変化に対して焦点距離が変化しやすい(後述の図7(a)、(b)参照)。この点で、光学機器の性能を保つ上で、後述のように温度補償を行う必要がある。   The lens N is, for example, a focus lens composed of one or a plurality of lenses. The lens N is configured to be movable in the direction of the optical axis C by the lens driving mechanism 20 shown in FIG. The lens N is, for example, a plastic lens. Since the plastic lens has a relatively large linear expansion coefficient, the focal length is likely to change with respect to temperature change (see FIGS. 7A and 7B described later). In this respect, in order to maintain the performance of the optical device, it is necessary to perform temperature compensation as described later.

レンズ駆動機構20は、レンズNを保持するレンズ枠21(図1)と、レンズ枠21を光軸C方向に案内するガイドシャフト(図示せず)及びモータ30の動力を伝達するギヤ機構(図示せず)を有する。レンズ駆動機構20は、モータ30の回転に応じてレンズNを光軸C方向に移動させる。レンズ枠21のうち、光センサ40と対向する部分には、反射部22が形成されている。   The lens driving mechanism 20 includes a lens frame 21 (FIG. 1) that holds the lens N, a guide shaft (not shown) that guides the lens frame 21 in the direction of the optical axis C, and a gear mechanism that transmits the power of the motor 30 (see FIG. Not shown). The lens driving mechanism 20 moves the lens N in the direction of the optical axis C according to the rotation of the motor 30. A reflective portion 22 is formed in a portion of the lens frame 21 that faces the optical sensor 40.

図2に示すモータ30は、例えばステッピングモータから構成され、モータドライバ51から供給される駆動信号によって回転する。モータ30の回転は、レンズ駆動機構20を介して、レンズNに伝達される。これにより、レンズNは、モータ30の回転に応じて、光軸C方向に移動可能となっている。   The motor 30 shown in FIG. 2 is composed of, for example, a stepping motor, and rotates by a drive signal supplied from the motor driver 51. The rotation of the motor 30 is transmitted to the lens N via the lens driving mechanism 20. Thereby, the lens N is movable in the direction of the optical axis C according to the rotation of the motor 30.

光センサ40は、例えばフォトリフレクタから構成され、発光ダイオード41と、フォトトランジスタ42とを有する。発光ダイオード41は、反射部22に光を照射する。フォトトランジスタ42は、反射部22で反射した光を受光し、受光量に応じた信号(出力電圧Vo)をセンサアンプ52へ出力する。
光センサ40と駆動IC50は、図1に示すように、ベース10内に配置された第2回路基板B2(プリント回路板)に実装されている。第2回路基板B2は、図1の左右方向において反射部22と対向配置されている。なお、駆動IC50の動作については、後述する。
The optical sensor 40 is composed of, for example, a photo reflector, and includes a light emitting diode 41 and a phototransistor 42. The light emitting diode 41 irradiates light to the reflecting portion 22. The phototransistor 42 receives the light reflected by the reflecting unit 22 and outputs a signal (output voltage Vo) corresponding to the amount of received light to the sensor amplifier 52.
As shown in FIG. 1, the optical sensor 40 and the driving IC 50 are mounted on a second circuit board B <b> 2 (printed circuit board) disposed in the base 10. The second circuit board B2 is disposed opposite to the reflecting portion 22 in the left-right direction in FIG. The operation of the drive IC 50 will be described later.

記憶部60は、ROM(Read Only Memory)、RAM(Random Access Memory)等から構成されている。記憶部60のROM内には、レンズ駆動装置100を含む撮像装置の各部の動作を制御するための動作プログラムや、後述のテーブルT1〜T4、被写体までの距離と対応付けられたレンズNの合焦位置を示すテーブル(以下、合焦位置テーブル)等のデータが格納されている。   The storage unit 60 includes a ROM (Read Only Memory), a RAM (Random Access Memory), and the like. In the ROM of the storage unit 60, an operation program for controlling the operation of each unit of the imaging device including the lens driving device 100, tables T1 to T4 described later, and the lens N associated with the distance to the subject are stored. Data such as a table indicating a focus position (hereinafter referred to as a focus position table) is stored.

制御部70は、CPU(Central Processing Unit)等から構成され、記憶部60に格納されている動作プログラムを実行して、レンズ駆動装置100を含む撮像装置の各部の動作を制御する。
例えば、制御部70は、駆動IC50を介してモータ30や光センサ40を駆動制御する。また、制御部70は、図示しない測距センサから被写体までの距離を示す測距信号を取得し、記憶部60に格納された合焦位置テーブルを参照して、被写体までの距離に応じたレンズNの合焦位置を求める。つまり、制御部70は、測距センサと協働して被写体までの距離を測定し、ピントの合った撮像を行うためにレンズNを自動的に移動させるオートフォーカスを実現する。例えば、測距センサは、被写体に向けて赤外光を照射する発光素子と、被写体で反射した当該赤外光を受光し、測距信号を出力する受光素子(例えばPSD(Position Sensitive Device)など)と、を有して構成されている。また、制御部70は、内蔵のタイマで適宜計時を行う。また、制御部70は、本実施形態に特有の温度補償処理を実行する。当該処理については後に詳述する。
The control unit 70 includes a CPU (Central Processing Unit) and the like, and executes an operation program stored in the storage unit 60 to control the operation of each unit of the imaging apparatus including the lens driving device 100.
For example, the control unit 70 drives and controls the motor 30 and the optical sensor 40 via the driving IC 50. In addition, the control unit 70 acquires a distance measurement signal indicating a distance from a distance sensor (not shown) to the subject, refers to a focus position table stored in the storage unit 60, and determines a lens corresponding to the distance to the subject. The focus position of N is obtained. That is, the control unit 70 cooperates with the distance measuring sensor to measure the distance to the subject, and realizes autofocus that automatically moves the lens N in order to perform focused imaging. For example, the distance measuring sensor includes a light emitting element that emits infrared light toward the subject, and a light receiving element that receives the infrared light reflected from the subject and outputs a distance measuring signal (for example, PSD (Position Sensitive Device)). ). In addition, the control unit 70 appropriately measures time with a built-in timer. Further, the control unit 70 executes a temperature compensation process unique to the present embodiment. This process will be described in detail later.

次に、レンズ駆動装置100の回路構成を、図3を参照して説明する。   Next, the circuit configuration of the lens driving device 100 will be described with reference to FIG.

(回路構成)
制御部70は、電源ラインVDDと接地ラインGNDとの間に接続されている。また、制御部70は、バスを介して駆動IC50との間で相互に通信を行う。
駆動IC50は、モータ30を駆動するモータドライバ51と、発光ダイオード41の発光制御を行う定電流回路を含むセンサアンプ52と、を有する。制御部70及び駆動IC50には、図示しない電源から電源ラインVDDを介して動作電力が供給される。
(Circuit configuration)
The controller 70 is connected between the power supply line VDD and the ground line GND. Further, the control unit 70 communicates with the drive IC 50 via the bus.
The drive IC 50 includes a motor driver 51 that drives the motor 30 and a sensor amplifier 52 that includes a constant current circuit that performs light emission control of the light emitting diode 41. Operating power is supplied to the control unit 70 and the driving IC 50 from a power source (not shown) via the power line VDD.

モータドライバ51は、モータ30のコイルに対応して設けられたスイッチング回路等から構成されている。モータドライバ51は、制御部70の制御の下で、モータ30に駆動信号を供給する。   The motor driver 51 is configured by a switching circuit or the like provided corresponding to the coil of the motor 30. The motor driver 51 supplies a drive signal to the motor 30 under the control of the control unit 70.

発光ダイオード41のアノードは抵抗R1に接続され、カソードは接地されている。センサアンプ52は、抵抗R1を介して発光ダイオード41のアノードと接続され、制御部70の制御の下で、デューティ比を可変としたPWM(Pulse Width Modulation)信号を生成し、抵抗R1へと出力することで、発光ダイオード41の点灯・消灯をPWM制御する。
また、発光ダイオード41のアノードは、端子Sfを介して制御部70のA/D(Analog to Digital)ポートと接続されている。このように接続された制御部70は、端子Sfから発光ダイオード41のアノード電圧を得る。発光ダイオード41のカソードは接地されているため、このように制御部70が得るアノード電圧は、発光ダイオード41のカソード/アノード間の電圧(順電圧Vf)となる。制御部70は、このように取得される順電圧Vfに基づいて、後述のように光センサ40の周囲温度を検出する。
The anode of the light emitting diode 41 is connected to the resistor R1, and the cathode is grounded. The sensor amplifier 52 is connected to the anode of the light emitting diode 41 via the resistor R1, generates a PWM (Pulse Width Modulation) signal with a variable duty ratio under the control of the control unit 70, and outputs the PWM signal to the resistor R1. As a result, the light emitting diode 41 is turned on / off by PWM control.
The anode of the light emitting diode 41 is connected to an A / D (Analog to Digital) port of the control unit 70 via a terminal Sf. The control unit 70 thus connected obtains the anode voltage of the light emitting diode 41 from the terminal Sf. Since the cathode of the light emitting diode 41 is grounded, the anode voltage obtained by the control unit 70 in this way is the voltage between the cathode and the anode of the light emitting diode 41 (forward voltage Vf). Based on the forward voltage Vf acquired in this way, the control unit 70 detects the ambient temperature of the optical sensor 40 as described later.

フォトトランジスタ42のコレクタは抵抗R2を介して電源ラインVDDに接続され、エミッタは接地されている。また、フォトトランジスタ42のコレクタは、端子Soを介してセンサアンプ52と接続されている。このように接続されたセンサアンプ52には、端子Soからフォトトランジスタ42の受光量に応じた電圧Voが出力される。そして、制御部70は、センサアンプ52を介して取得した出力電圧Voを示すデータに基づいて、レンズNの光軸C方向における位置を検出する。   The collector of the phototransistor 42 is connected to the power supply line VDD via the resistor R2, and the emitter is grounded. The collector of the phototransistor 42 is connected to the sensor amplifier 52 via the terminal So. The voltage Vo corresponding to the amount of light received by the phototransistor 42 is output from the terminal So to the sensor amplifier 52 thus connected. Then, the control unit 70 detects the position of the lens N in the optical axis C direction based on the data indicating the output voltage Vo acquired via the sensor amplifier 52.

制御部70によるレンズNの位置検出は、図5(a)、(b)に示す、光センサ40の出力電圧Vo(V)とレンズNの予め定められた初期位置からの移動距離(mm)との関係に基づいて、行われる。図5(a)は当該関係を表で示したものであり、図5(b)は、図5(a)をグラフ化したものである。当該関係は、基準温度(例えば20℃)におけるものである。記憶部60には、当該関係に基づいて設定された移動距離検出テーブルT1が予め格納されている。移動距離検出テーブルT1は、光センサ40の出力電圧Voと対応付けられたレンズNの移動距離(レンズNの初期位置からの距離)を示すデータである。   The position detection of the lens N by the control unit 70 is performed as follows. The output voltage Vo (V) of the optical sensor 40 and the movement distance (mm) of the lens N from a predetermined initial position shown in FIGS. It is done based on the relationship. FIG. 5 (a) shows the relationship in a table, and FIG. 5 (b) is a graph of FIG. 5 (a). This relationship is at a reference temperature (for example, 20 ° C.). In the storage unit 60, a movement distance detection table T1 set based on the relationship is stored in advance. The movement distance detection table T1 is data indicating the movement distance of the lens N (distance from the initial position of the lens N) associated with the output voltage Vo of the optical sensor 40.

フォーカス動作を行うとき、まず、制御部70は、前記の測距センサからの測距信号と合焦位置テーブルとに基づいて、被写体までの距離に応じたレンズNの焦点位置(レンズNの初期位置から合焦位置までの目標距離)を求める。目標距離を求めると、制御部70は、モータドライバ51を介してモータ30を回転させると共に、光センサ40の出力電圧Voをモニターする。そして、制御部70は、移動距離検出テーブルT1に基づいて、出力電圧Voが目標位置に対応する値に達したとき、モータ30を停止させる。このようにして、レンズNは、被写体に応じた合焦位置まで移動される。   When performing the focus operation, first, the control unit 70 determines the focal position of the lens N (the initial position of the lens N) according to the distance to the subject based on the distance measurement signal from the distance sensor and the focus position table. Target distance from the position to the in-focus position). When the target distance is obtained, the control unit 70 rotates the motor 30 via the motor driver 51 and monitors the output voltage Vo of the optical sensor 40. Then, the control unit 70 stops the motor 30 when the output voltage Vo reaches a value corresponding to the target position based on the movement distance detection table T1. In this way, the lens N is moved to the in-focus position corresponding to the subject.

基準温度では、以上のようにフォーカス動作を行うが、レンズNや光センサ40の周囲温度の変化により、レンズNの焦点距離や、光センサ40の出力が変化してしまう点が問題となる。そこで、レンズ駆動装置100を含む撮像装置の性能を保つ上では、これらの変化を加味した温度補償が必要となる。ここからは、温度補償に必要なテーブルT2〜T4について説明する。   At the reference temperature, the focusing operation is performed as described above. However, there is a problem in that the focal length of the lens N and the output of the optical sensor 40 change due to changes in the ambient temperature of the lens N and the optical sensor 40. Therefore, in order to maintain the performance of the imaging device including the lens driving device 100, temperature compensation in consideration of these changes is necessary. From here, the tables T2 to T4 necessary for temperature compensation will be described.

まず、光センサ40の周囲温度を検出するための、温度特性テーブルT2について説明する。温度特性テーブルT2は、図6に示す発光ダイオード41の順電圧Vfの温度特性に基づいて設定される(同図中、縦軸に示すForward Voltageが順電圧、横軸に示すAmbient Temperatureが周囲温度)。順電圧Vfと発光ダイオード41の周囲温度とは、図6に示すように、ほぼ比例関係を成し、この特性を利用して温度特性テーブルT2が設定される。温度特性テーブルT2は、順電圧Vf(V)と対応付けられた光センサ40(発光ダイオード41)の周囲温度(℃)を示すデータである。このように構成される温度特性テーブルT2を参照し、制御部70は、前記のように取得した順電圧Vfに応じた温度を、光センサ40の周囲温度Tとして検出する。   First, the temperature characteristic table T2 for detecting the ambient temperature of the optical sensor 40 will be described. The temperature characteristic table T2 is set based on the temperature characteristic of the forward voltage Vf of the light emitting diode 41 shown in FIG. 6 (in the figure, the forward voltage shown on the vertical axis is the forward voltage, and the Ambient Temperature shown on the horizontal axis is the ambient temperature). ). As shown in FIG. 6, the forward voltage Vf and the ambient temperature of the light emitting diode 41 have a substantially proportional relationship, and the temperature characteristic table T2 is set using this characteristic. The temperature characteristic table T2 is data indicating the ambient temperature (° C.) of the optical sensor 40 (light emitting diode 41) associated with the forward voltage Vf (V). With reference to the temperature characteristic table T2 configured as described above, the control unit 70 detects the temperature according to the forward voltage Vf acquired as described above as the ambient temperature T of the optical sensor 40.

ここで、本実施形態に係るレンズ駆動装置100では、このようにレンズNの位置を検出するため、レンズNの近傍に配置される光センサ40を利用して、光センサ40の周囲温度を検出している。したがって、制御部70が発光ダイオード41の順電圧Vfに基づいて、検出した光センサ40の周囲温度は、レンズNの周囲温度とみなすことができる。そのため、以下では、光センサ40とレンズNの周囲温度を区別なく、単に「周囲温度」とも呼ぶ。   Here, in the lens driving device 100 according to the present embodiment, in order to detect the position of the lens N in this way, the ambient temperature of the optical sensor 40 is detected using the optical sensor 40 disposed in the vicinity of the lens N. doing. Therefore, the ambient temperature of the optical sensor 40 detected by the control unit 70 based on the forward voltage Vf of the light emitting diode 41 can be regarded as the ambient temperature of the lens N. Therefore, in the following, the ambient temperature between the optical sensor 40 and the lens N will be simply referred to as “ambient temperature” without distinction.

続いて、このように検出された周囲温度に基づいて、温度変化によるレンズNの焦点距離変動分を補正するための補正テーブルT3、光センサ40の出力変動分を調整(補正)するための調整テーブルT4について説明する。   Subsequently, based on the ambient temperature detected in this way, the correction table T3 for correcting the focal length variation of the lens N due to the temperature change, and the adjustment for adjusting (correcting) the output variation of the optical sensor 40. The table T4 will be described.

補正テーブルT3は、図7(a)、(b)に示す、レンズNの周囲温度と焦点移動距離との関係に基づいて設定される。図7(a)は、当該関係を表で示したものであり、図7(b)は、図7(a)をグラフ化したものである。レンズNの周囲温度と、温度変化による焦点移動距離とは、図7(b)に示すように、ほぼ比例関係を成し、この特性を利用して補正テーブルT3が設定される。補正テーブルT3は、レンズNの周囲温度(℃)と対応付けられた焦点移動距離(mm)を示すデータである。なお、図7(a)、(b)では基準温度が25℃の例を示しているが、実際には、補正テーブルT3の基準温度は、前述の移動距離検出テーブルT1の基準温度と合わせて設定することが好ましい(後述の調整テーブルT4についても同様)。
このように構成される補正テーブルT3を参照し、制御部70は、順電圧Vfに基づいて検出した周囲温度Tに応じた焦点移動距離(つまり、温度変化に伴う焦点変動分の補正値)を取得する。
The correction table T3 is set based on the relationship between the ambient temperature of the lens N and the focal distance as shown in FIGS. 7 (a) and 7 (b). FIG. 7 (a) shows the relationship in a table, and FIG. 7 (b) is a graph of FIG. 7 (a). As shown in FIG. 7B, the ambient temperature of the lens N and the focal distance due to the temperature change have a substantially proportional relationship, and the correction table T3 is set using this characteristic. The correction table T3 is data indicating the focal distance (mm) associated with the ambient temperature (° C.) of the lens N. Although FIGS. 7A and 7B show an example in which the reference temperature is 25 ° C., the reference temperature of the correction table T3 is actually combined with the reference temperature of the moving distance detection table T1 described above. It is preferable to set (the same applies to the adjustment table T4 described later).
With reference to the correction table T3 configured as described above, the control unit 70 calculates the focal distance (ie, the correction value for the focal fluctuation accompanying the temperature change) according to the ambient temperature T detected based on the forward voltage Vf. get.

本実施形態に係る温度検出手法では、レンズNの位置検出のため、レンズN近傍に配置される光センサ40を利用していることにより、レンズN及び光センサ40の周囲温度を良好に検出できる。従来は、収納スペースの制約により、温度センサをレンズNから離れた位置に配設せざるを得ない場合があったが、この場合に比べて、本実施形態に係る温度検出手法によれば温度検出の精度が良好である。また、専用の温度センサを設けずに済むため、レンズ駆動装置100の部品点数を削減することができる。   In the temperature detection method according to the present embodiment, the ambient temperature of the lens N and the optical sensor 40 can be detected well by using the optical sensor 40 disposed in the vicinity of the lens N for detecting the position of the lens N. . Conventionally, there has been a case in which the temperature sensor has to be disposed at a position away from the lens N due to storage space restrictions. Compared to this case, the temperature detection method according to the present embodiment has a temperature. The detection accuracy is good. Further, since it is not necessary to provide a dedicated temperature sensor, the number of parts of the lens driving device 100 can be reduced.

調整テーブルT4は、図8(a)、(b)に示す、光センサ40(発光ダイオード41)の周囲温度(℃)と駆動電圧の調整値(V)との関係に基づいて設定される。図8(a)は、当該関係を表で示したものであり、図8(b)は、図8(a)をグラフ化したものである。
この駆動電圧の調整値は、発光ダイオード41の周囲温度と発光量とが概ね比例するという特性(周囲温度が上昇すると発光量が低下するという特性)を考慮して、光センサ40の周囲温度変化により生じる出力変動分を補う値として設定されている。このように調整値を設定すると、調整値と発光ダイオード41の周囲温度も、図8(b)に示すように、ほぼ比例関係を成す。この特性を利用して、発光ダイオード41の周囲温度(℃)と対応付けられた光センサ40の駆動電圧の調整値(V)を示すデータである調整テーブルT4が設定される。なお、調整テーブルT4に基づいて、検出した周囲温度に対応する調整値を取得した制御部70は、センサアンプ52を介して駆動電流のデューティ比を調整することで、基準温度での駆動電圧に当該調整値を加えた電圧を、発光ダイオード41に印加する。
The adjustment table T4 is set based on the relationship between the ambient temperature (° C.) of the optical sensor 40 (light emitting diode 41) and the adjustment value (V) of the drive voltage shown in FIGS. 8 (a) and 8 (b). FIG. 8 (a) shows the relationship in a table, and FIG. 8 (b) is a graph of FIG. 8 (a).
The adjustment value of the drive voltage takes into account the characteristic that the ambient temperature of the light emitting diode 41 and the light emission amount are approximately proportional (the characteristic that the light emission amount decreases as the ambient temperature increases), and changes in the ambient temperature of the optical sensor 40. Is set as a value that compensates for the output fluctuation caused by. When the adjustment value is set in this way, the adjustment value and the ambient temperature of the light emitting diode 41 are also in a substantially proportional relationship as shown in FIG. Using this characteristic, an adjustment table T4 that is data indicating the adjustment value (V) of the drive voltage of the optical sensor 40 associated with the ambient temperature (° C.) of the light emitting diode 41 is set. The control unit 70 that has acquired the adjustment value corresponding to the detected ambient temperature based on the adjustment table T4 adjusts the duty ratio of the drive current via the sensor amplifier 52, so that the drive voltage at the reference temperature is obtained. A voltage to which the adjustment value is added is applied to the light emitting diode 41.

なお、図8(b)に示すグラフから、線形近似で得られる一次関数を用いることで、制御部70は、検出した周囲温度から調整値を演算してもよい。例えば、周囲温度をX(℃)、調整値をY(V)とした場合に、線形近似直線は、Y=αX+βの式で表すことができ(図8(b)の例では、α≒0.0167、β≒0.334)、当該式を用いて制御部70が演算を行うようにしてもよい。また、前述した図5(b)、図6、図7(b)の各々に示した関係についても、線形近似で一次関数と考えることができるため、これらの関係においても同様に、予め設定した式を用いて制御部70が演算を行うようにしてもよい。   Note that the control unit 70 may calculate an adjustment value from the detected ambient temperature by using a linear function obtained by linear approximation from the graph shown in FIG. For example, when the ambient temperature is X (° C.) and the adjustment value is Y (V), the linear approximation line can be expressed by the equation Y = αX + β (in the example of FIG. 8B, α≈0). .0167, β≈0.334), the control unit 70 may perform the calculation using the equation. In addition, the relationships shown in FIGS. 5B, 6 and 7B described above can also be considered as linear functions by linear approximation. Therefore, these relationships are similarly set in advance. The control unit 70 may perform calculation using an expression.

以上の構成からなるレンズ駆動装置100は、例えば撮像装置のメインスイッチがオンされて、各部に動作電力が供給されると、測距や、被写体距離に応じたレンズNの合焦位置の演算などの各処理を実行すると共に、本実施形態に特有の温度補償処理を開始する。
ここからは、レンズ駆動装置100の制御部70が実行する温度補償処理を図4に示すフローチャートを参照して説明する。
In the lens driving device 100 having the above configuration, for example, when the main switch of the imaging device is turned on and operating power is supplied to each unit, distance measurement, calculation of the focus position of the lens N according to the subject distance, and the like. Each of the processes is executed, and a temperature compensation process unique to the present embodiment is started.
From here, the temperature compensation process which the control part 70 of the lens drive device 100 performs is demonstrated with reference to the flowchart shown in FIG.

(温度補償処理)
まず、制御部70は、センサアンプ52を介して光センサ40(発光ダイオード41)を駆動し(ステップS1)、装置が定常状態になるまで所定時間(例えば10ms)待機する(ステップS2)。
(Temperature compensation processing)
First, the controller 70 drives the optical sensor 40 (light emitting diode 41) via the sensor amplifier 52 (step S1), and waits for a predetermined time (for example, 10 ms) until the apparatus is in a steady state (step S2).

続いて、制御部70は、発光ダイオード41のアノード電圧をA/D変換してデジタル値とし(ステップS3)、アノード電圧とGNDとの差から順電圧Vfを取得する(ステップS4)。   Subsequently, the control unit 70 performs A / D conversion on the anode voltage of the light emitting diode 41 to obtain a digital value (step S3), and obtains the forward voltage Vf from the difference between the anode voltage and GND (step S4).

続いて、制御部70は、記憶部60に格納された温度特性テーブルT2を参照して、ステップS4で取得した順電圧Vfに対応する温度を、光センサ40(発光ダイオード41)の周囲温度として検出する(ステップS5)。なお、光センサ40は、レンズNの近傍に設けられているため、ここで検出される周囲温度は、レンズNの周囲温度ともみなすことができる。   Subsequently, the control unit 70 refers to the temperature characteristic table T2 stored in the storage unit 60, and uses the temperature corresponding to the forward voltage Vf acquired in step S4 as the ambient temperature of the optical sensor 40 (light emitting diode 41). It detects (step S5). Since the optical sensor 40 is provided in the vicinity of the lens N, the ambient temperature detected here can be regarded as the ambient temperature of the lens N.

続いて、制御部70は、ステップS5で検出した温度に基づいて各種の温度補償を実行する(ステップS6)。
(1)具体的には、制御部70は、記憶部60に格納された調整テーブルT4を参照して、検出した周囲温度Tに対応する調整値(V)を取得する。そして、制御部70は、取得した調整値(V)を実現すべく、センサアンプ52を介して、発光ダイオード41に供給する駆動電流のデューティ比を変化させて、当該調整値の駆動電圧を発光ダイオード41に印加する。これにより、光センサ40の温度変化に伴う出力変動分が調整され、光センサ40が温度補償される。
(2)また、制御部70は、記憶部60に格納された補正テーブルT3を参照して、検出した周囲温度Tに対応する焦点移動距離を取得する。そして、制御部70は、ここで取得した焦点移動距離を、フォーカス動作を行う際、レンズNを駆動して移動させる距離(目標距離)に加味する(加算又は減算する)。具体的には、前述のように、制御部70は、測距センサからの測距信号に基づいて、被写体までの距離に応じたレンズNの焦点位置(レンズNの初期位置から合焦位置までの目標距離)を求めるが、当該目標距離に、取得した焦点移動距離を加減して補正後の目標距離を算出する。そして、制御部70は、移動距離検出テーブルT1に基づいて、出力電圧Voが補正後の目標位置に対応する値に達したとき、モータ30を停止させる。これにより、レンズNの温度変化に伴う焦点移動距離変動分が調整され、レンズNの目標位置が温度補償される。
なお、制御部70は、ステップS5において、温度変化量(例えば、予め定められた基準温度と検出された周囲温度との差や、前回処理で検出した周囲温度と現在処理で検出した周囲温度との差など)を求めてもよい。そして、制御部70は、求めた温度変化量に応じて各種の温度補償を行う構成としてもよい。
Subsequently, the control unit 70 performs various temperature compensations based on the temperature detected in step S5 (step S6).
(1) Specifically, the control unit 70 refers to the adjustment table T4 stored in the storage unit 60, and acquires an adjustment value (V) corresponding to the detected ambient temperature T. Then, in order to realize the acquired adjustment value (V), the control unit 70 changes the duty ratio of the drive current supplied to the light emitting diode 41 via the sensor amplifier 52 to emit the drive voltage of the adjustment value. Applied to the diode 41. Thereby, the output fluctuation | variation accompanying the temperature change of the optical sensor 40 is adjusted, and the optical sensor 40 is temperature-compensated.
(2) In addition, the control unit 70 refers to the correction table T3 stored in the storage unit 60, and acquires the focal movement distance corresponding to the detected ambient temperature T. Then, the controller 70 adds (subtracts or subtracts) the focal distance acquired here to the distance (target distance) to which the lens N is driven and moved when performing the focus operation. Specifically, as described above, the control unit 70 determines the focal position of the lens N (from the initial position of the lens N to the in-focus position) according to the distance to the subject based on the distance measurement signal from the distance sensor. The target distance after correction is calculated by adding or subtracting the acquired focal distance to the target distance. Then, the control unit 70 stops the motor 30 when the output voltage Vo reaches a value corresponding to the corrected target position based on the movement distance detection table T1. As a result, the focal movement distance variation accompanying the temperature change of the lens N is adjusted, and the target position of the lens N is temperature compensated.
In step S5, the control unit 70 changes the temperature change amount (for example, the difference between a predetermined reference temperature and the detected ambient temperature, the ambient temperature detected in the previous process, and the ambient temperature detected in the current process). Or the like). And the control part 70 is good also as a structure which performs various temperature compensation according to the calculated | required amount of temperature changes.

制御部70は、例えば、撮像装置のメインスイッチがオフされるまで所定期間毎に、ステップS3〜ステップS6の処理を繰り返し実行し、順次、温度補償を行う。以上が温度補償処理である。   For example, the control unit 70 repeatedly performs the processes in steps S3 to S6 every predetermined period until the main switch of the imaging apparatus is turned off, and sequentially performs temperature compensation. The above is the temperature compensation process.

以上に説明した第1実施形態に係るレンズ駆動装置100では、図3に示すように、発光ダイオード41のアノードに抵抗R1、フォトトランジスタ42のコレクタに抵抗R2を接続した例を示したが、これに限られない。
以下では、第1実施形態とは異なる回路構成の一例である第2実施形態を、図9を参照して説明する。なお、以下では、説明の理解を容易にするため、第1実施形態と共通の機能を有する各部については第1実施形態と同一の符号を用いると共に説明を省略し、異なる点を主に説明する。
In the lens driving device 100 according to the first embodiment described above, as shown in FIG. 3, an example in which the resistor R1 is connected to the anode of the light emitting diode 41 and the resistor R2 is connected to the collector of the phototransistor 42 is shown. Not limited to.
Below, 2nd Embodiment which is an example of a circuit structure different from 1st Embodiment is described with reference to FIG. In the following, in order to facilitate understanding of the description, the same reference numerals as those of the first embodiment are used for the parts having the same functions as those of the first embodiment, and the description thereof is omitted, and different points are mainly described. .

(第2実施形態)
第2実施形態に係るレンズ駆動装置200では、図9に示すように、発光ダイオード41のカソードが抵抗R3を介して接地され、アノードがセンサアンプ52と接続されている。また、発光ダイオード41のカソードは、端子Sfを介して制御部70のA/Dポートと接続されている。このように接続された制御部70は、端子Sfから発光ダイオード41のカソード電圧を得る。
また、フォトトランジスタ42のエミッタは抵抗R4を介して接地され、コレクタは電源ラインVDDに接続されている。また、フォトトランジスタ42のエミッタは、端子Soを介してセンサアンプ52と接続されている。このように接続されたセンサアンプ52には、端子Soからフォトトランジスタ42の受光量に応じた電圧Voが出力される。
(Second Embodiment)
In the lens driving device 200 according to the second embodiment, as shown in FIG. 9, the cathode of the light emitting diode 41 is grounded via a resistor R <b> 3 and the anode is connected to the sensor amplifier 52. The cathode of the light emitting diode 41 is connected to the A / D port of the control unit 70 via the terminal Sf. The control unit 70 connected in this way obtains the cathode voltage of the light emitting diode 41 from the terminal Sf.
The emitter of the phototransistor 42 is grounded via a resistor R4, and the collector is connected to the power supply line VDD. The emitter of the phototransistor 42 is connected to the sensor amplifier 52 via the terminal So. The voltage Vo corresponding to the amount of light received by the phototransistor 42 is output from the terminal So to the sensor amplifier 52 thus connected.

このような回路構成においても、制御部70は、第1実施形態と同様の温度補償処理を実行する。
ただし、図4に示すステップS3及びS4に対応する処理では、第2実施形態に係るレンズ駆動装置200の制御部70は、発光ダイオード41のカソード電圧をA/D変換してデジタル値とし、電源電圧とカソード電圧との差から順電圧Vfを取得する点が第1実施形態とは異なる。その他の処理は第1実施形態と同様であり、第2実施形態においても、光センサ40の出力とレンズNの目標位置とが温度補償される。
Even in such a circuit configuration, the control unit 70 executes a temperature compensation process similar to that of the first embodiment.
However, in the processing corresponding to steps S3 and S4 shown in FIG. 4, the control unit 70 of the lens driving device 200 according to the second embodiment performs A / D conversion on the cathode voltage of the light emitting diode 41 to obtain a digital value, The difference from the first embodiment is that the forward voltage Vf is obtained from the difference between the voltage and the cathode voltage. Other processes are the same as those in the first embodiment, and in the second embodiment, the output of the optical sensor 40 and the target position of the lens N are temperature-compensated.

以上に説明した光学機器の一例としてのレンズ駆動装置100,200は、ベース10に対してレンズN(光学部材の一例)を移動させる駆動手段(レンズ駆動機構20、モータ30、モータドライバ51等)と、発光ダイオード41と、発光ダイオード41からの光を受光して受光量に応じた信号を出力するフォトトランジスタ42(受光素子の一例)と、を有する光センサ40と、光センサ40からの信号に基づいてレンズNの移動方向における位置を求める制御手段(制御部70等)と、発光ダイオード41の順電圧Vfを求める電圧取得手段(制御部70等)と、発光ダイオード41の順電圧Vfの温度特性を示す温度特性データ(例えば温度特性テーブルT2)を記憶する記憶手段(記憶部70等)と、を備える。そして、制御手段は、レンズNの位置を求めると共に、電圧取得手段が求めた順電圧Vfと温度特性データとに基づいて、レンズNの周囲温度を求める。
この構成によれば、レンズNの位置検出のためにレンズN近傍に配置される光センサ40を利用して、レンズNの周囲温度を検出しているため、レンズNの温度検出の精度が良好である。また、専用の温度センサを設けずに済むため、光学機器の部品点数を削減することができる。
The lens driving devices 100 and 200 as an example of the optical apparatus described above are driving means (the lens driving mechanism 20, the motor 30, the motor driver 51, etc.) that move the lens N (an example of an optical member) with respect to the base 10. A light sensor 41, a phototransistor 42 (an example of a light receiving element) that receives light from the light emitting diode 41 and outputs a signal corresponding to the amount of light received, and a signal from the light sensor 40. Based on the control means (control unit 70 and the like) for determining the position of the lens N in the moving direction, the voltage acquisition means (control unit 70 and the like) for determining the forward voltage Vf of the light emitting diode 41, and the forward voltage Vf of the light emitting diode 41. Storage means (such as the storage unit 70) for storing temperature characteristic data (for example, temperature characteristic table T2) indicating the temperature characteristics. The control means obtains the position of the lens N, and obtains the ambient temperature of the lens N based on the forward voltage Vf obtained by the voltage acquisition means and the temperature characteristic data.
According to this configuration, since the ambient temperature of the lens N is detected using the optical sensor 40 disposed in the vicinity of the lens N for detecting the position of the lens N, the temperature detection accuracy of the lens N is good. It is. In addition, since it is not necessary to provide a dedicated temperature sensor, the number of parts of the optical device can be reduced.

なお、本発明は上記の実施形態及び図面によって限定されるものではない。適宜変更(構成要素の削除も含む)を加えることができるのはもちろんである。以下に変形の一例を説明する。   In addition, this invention is not limited by said embodiment and drawing. Of course, it is possible to make appropriate changes (including deletion of components). An example of modification will be described below.

(変形例)
光学機器は、レンズ駆動装置100やカメラに限られない。レンズN等の光学部材を駆動するものであれば、種々の光学機器であってもよい。また、レンズ駆動装置100は、オートフォーカス機能を有するものに限られず、ユーザ操作に応じてマニュアルでフォーカス動作を行うものであってもよい。
(Modification)
The optical device is not limited to the lens driving device 100 or the camera. Any optical device may be used as long as it drives an optical member such as the lens N. Further, the lens driving device 100 is not limited to one having an autofocus function, and may be one that manually performs a focusing operation according to a user operation.

また、レンズNはフォーカスレンズに限られず、変倍のためのズームレンズであってもよい。また、以上に説明した温度検出手法では、レンズNがプラスティックレンズの場合に好適であるが、これに限られない。レンズNは、ガラスレンズであってもよい。さらには、光学部材は、レンズNに限られず、所定方向に駆動され、かつ、熱変位して温度補償が必要な部材であれば、レンズ枠21やその他の部品であってもよい。   The lens N is not limited to the focus lens, and may be a zoom lens for zooming. The temperature detection method described above is suitable when the lens N is a plastic lens, but is not limited thereto. The lens N may be a glass lens. Furthermore, the optical member is not limited to the lens N, and may be the lens frame 21 or other parts as long as it is a member that is driven in a predetermined direction and that is thermally displaced and requires temperature compensation.

以上では、光センサ40がフォトリフレクタで構成される例を示したが、発光ダイオード41とフォトトランジスタ42とを備えたフォトインタラプタから構成されていてもよい。   In the above, an example in which the optical sensor 40 is configured with a photo reflector has been described, but the optical sensor 40 may be configured with a photo interrupter including a light emitting diode 41 and a photo transistor 42.

また、モータ30は、ステッピングモータに限られず、DC(Direct-Current)モータ、ボイスコイルモータ、超音波モータ等から構成してもよい。   The motor 30 is not limited to a stepping motor, and may be constituted by a DC (Direct-Current) motor, a voice coil motor, an ultrasonic motor, or the like.

以上に説明した各処理を実行する動作プログラムは、記憶部60に予め記憶されているものとしたが、着脱自在の記録媒体により配布・提供されてもよい。また、動作プログラムは、レンズ駆動装置100、200と接続された他の機器からダウンロードされるものであってもよい。また、レンズ駆動装置100、200は、他の機器と電気通信ネットワークなどを介して各種データの交換を行うことにより動作プログラムに従う各処理を実行してもよい。   The operation program for executing each process described above is stored in the storage unit 60 in advance, but may be distributed and provided by a removable recording medium. In addition, the operation program may be downloaded from another device connected to the lens driving devices 100 and 200. In addition, the lens driving devices 100 and 200 may execute each process according to the operation program by exchanging various data with other devices via a telecommunication network or the like.

以上の説明では、本発明の理解を容易にするために、重要でない公知の技術的事項の説明を適宜省略した。   In the above description, in order to facilitate the understanding of the present invention, the description of known unimportant technical matters is appropriately omitted.

100、200 レンズ駆動装置
10 ベース
N レンズ
20 レンズ駆動機構
30 モータ
40 光センサ
41 発光ダイオード
42 フォトトランジスタ
50 駆動IC
51 モータドライバ
52 センサアンプ
60 記憶部
T1 移動距離検出テーブル
T2 温度特性テーブル(温度特性データの一例)
T3 補正テーブル(補正データの一例)
T4 調整テーブル(調整データの一例)
70 制御部
DESCRIPTION OF SYMBOLS 100, 200 Lens drive device 10 Base N lens 20 Lens drive mechanism 30 Motor 40 Optical sensor 41 Light emitting diode 42 Phototransistor 50 Drive IC
51 Motor Driver 52 Sensor Amplifier 60 Storage Unit T1 Movement Distance Detection Table T2 Temperature Characteristic Table (Example of Temperature Characteristic Data)
T3 correction table (an example of correction data)
T4 adjustment table (example of adjustment data)
70 Control unit

Claims (5)

ベースに対して光学部材を移動させる駆動手段と、
発光ダイオードと、前記発光ダイオードからの光を受光して受光量に応じた信号を出力する受光素子と、を有する光センサと、
前記光センサからの前記信号に基づいて前記光学部材の移動方向における位置を求める制御手段と、
前記発光ダイオードの順電圧を求める電圧取得手段と、
前記発光ダイオードの順電圧の温度特性を示す温度特性データを記憶する記憶手段と、を備え、
前記制御手段は、前記位置を求めると共に、前記電圧取得手段が求めた前記順電圧と前記温度特性データとに基づいて、前記光学部材の周囲温度を求める、
ことを特徴とする光学機器。
Drive means for moving the optical member relative to the base;
A light sensor comprising: a light emitting diode; and a light receiving element that receives light from the light emitting diode and outputs a signal corresponding to the amount of light received;
Control means for obtaining a position in the moving direction of the optical member based on the signal from the optical sensor;
Voltage obtaining means for obtaining a forward voltage of the light emitting diode;
Storage means for storing temperature characteristic data indicating a temperature characteristic of a forward voltage of the light emitting diode, and
The control means obtains the position, and obtains the ambient temperature of the optical member based on the forward voltage obtained by the voltage obtaining means and the temperature characteristic data.
An optical apparatus characterized by that.
前記記憶手段は、前記光センサの周囲温度変化に伴う出力変動分を調整するための調整データを記憶しており、
前記制御手段は、求めた周囲温度と前記調整データとに基づいて、前記光センサの出力を調整する、
ことを特徴とする請求項1に記載の光学機器。
The storage means stores adjustment data for adjusting an output fluctuation amount accompanying a change in ambient temperature of the optical sensor,
The control means adjusts the output of the optical sensor based on the obtained ambient temperature and the adjustment data.
The optical apparatus according to claim 1.
前記光学部材は、レンズを含み、
前記駆動手段は、前記レンズを当該レンズの光軸方向に移動させ、
前記記憶手段は、前記レンズの周囲温度変化に伴う焦点距離変化量を示す補正データを記憶しており、
前記制御手段は、求めた周囲温度と前記補正データとに基づいて、前記駆動手段に前記レンズを移動させることで、前記レンズの周囲温度変化に伴う焦点距離変化量を補正する、
ことを特徴とする請求項1又は2に記載の光学機器。
The optical member includes a lens,
The drive means moves the lens in the optical axis direction of the lens,
The storage means stores correction data indicating a focal length change amount accompanying a change in ambient temperature of the lens,
The control unit corrects a focal length change amount accompanying a change in the ambient temperature of the lens by moving the lens to the driving unit based on the obtained ambient temperature and the correction data.
The optical apparatus according to claim 1 or 2, wherein
発光ダイオードからの光を受光する受光素子から出力された受光量に応じた信号に基づいて、光学部材の移動方向における位置を求めるステップと、
前記発光ダイオードの順電圧を求めるステップと、
求めた前記順電圧と、予め定められた前記発光ダイオードの順電圧の温度特性を示す温度特性データとに基づいて、前記光学部材の周囲温度を求めるステップと、を備える、
ことを特徴とする温度検出方法。
Obtaining a position in the moving direction of the optical member based on a signal corresponding to the amount of received light output from the light receiving element that receives light from the light emitting diode;
Obtaining a forward voltage of the light emitting diode;
Obtaining the ambient temperature of the optical member based on the obtained forward voltage and temperature characteristic data indicating a temperature characteristic of the forward voltage of the light emitting diode determined in advance.
The temperature detection method characterized by the above-mentioned.
コンピュータに、
発光ダイオードからの光を受光する受光素子から出力された受光量に応じた信号に基づいて、光学部材の移動方向における位置を求める処理と、
前記発光ダイオードの順電圧を求める処理と、
求めた前記順電圧と、予め定められた前記発光ダイオードの順電圧の温度特性を示す温度特性データとに基づいて、前記光学部材の周囲温度を求める処理と、
を実行させるプログラム。
On the computer,
Based on a signal corresponding to the amount of light received output from the light receiving element that receives light from the light emitting diode, a process for obtaining a position in the moving direction of the optical member;
A process for obtaining a forward voltage of the light emitting diode;
A process for determining the ambient temperature of the optical member based on the determined forward voltage and temperature characteristic data indicating a temperature characteristic of a predetermined forward voltage of the light emitting diode.
A program that executes
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